JP5639061B2 - フレキシブルな取付け具を有するターボ分子ポンプ - Google Patents
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Description
サーボ制御回路は低いスチフネスを示し、前記サーボ制御回路により受信された信号を濾波して、制限された通過帯域を規定する濾波手段を含み、制御モジュールは、軸方向検出器及び半径方向検出器により出力された信号から、ローターの異常に大きい運動を検出する比較装置を含み、前記運動は、基準直交座標系の3つの軸xyz及び2つの傾斜軸に対する予め定められたしきい値Sxd、Syd、Szd、Sxb、Sybよりも大きく、サーボ制御回路は、再安定化ネットワークと、ローターの運動中に検出された前記予め定められたしきい値のうちの少なくとも1つを超えたことが検出された瞬間t1後の予め定められた期間Δt中に前記再安定化ネットワークを付勢するために、前記再安定化ネットワークを選択的に付勢する付勢手段とを含む、ことを特徴とする、フレキシブルな取り付けを有するターボ分子ポンプにより実現される。
以下に、本願出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]機械的ダンパー(150)を介して構造体(160)上に設置されることができるように設計された漏洩のないケーシング(100)と、前記ケーシング(100)に固定され、フィン(104)と適合されている中空のローター(103)をサポートするように位置され、電気モーター(140)による回転で駆動される垂直サポート(102)と、前記サポート(102)上に取り付けられた少なくとも第1及び第2の半径方向の磁気軸受(111、112)とを具備するフレキシブルな取り付けを有するターボ分子ポンプにおいて、
前記サポート(102)上に取り付けられた少なくとも1つの軸方向の磁気軸受(115)と、前記ローター(103)の半径方向の位置を検出するための半径方向検出器(113、114)と、前記ローターの前記軸方向の位置を検出するための少なくとも1つの軸検出器(116)と、少なくとも1つの緊急用の機械的軸受(109、110)と、電気モーター(140)と前記軸方向及び半径方向の磁気軸受(115、111、112)を付勢するための少なくとも回路(12、16)を含んでいる制御モジュール(2)と、基準直交座標系における3つの軸xyzに沿った移動において前記ローター(103)の任意の移動及び2つの傾斜軸に関する傾斜とを修正するのに適した前記軸方向および半径方向の磁気軸受(115、111、112)をサーボ制御するためのサーボ制御回路(13)とを具備し、
前記サーボ制御回路(13)は低いスチフネスを示し、限定された通過帯域を規定するため前記サーボ制御回路(13)により受信された信号を濾波するための濾波手段を含み、前記制御モジュール(2)は前記軸方向及び半径方向検出器(116、113、114)により出力された前記信号から前記ローター(103)の異常に大きい移動を検出するための比較装置(303、304)を含み、前記移動は前記基準直交座標系の3つの軸xyzに関しておよび前記2つの傾斜軸に関して予め定められたしきい値Sxd、Syd、Szd、Sxb、Sybよりも大きく、前記サーボ制御回路(13)は再安定化ネットワークと、前記再安定化ネットワークを時間t 1 後の予め定められた期間Δt中に付勢するために再安定化ネットワークを選択的に付勢するための付勢手段(306乃至308)とを含み、それにおいて前記予め定められたしきい値の少なくとも1つの交差は前記ローター(103)の運動期間中に検出されることを特徴とするポンプ。
[2]前記再安定化ネットワークの選択的付勢のための前記予め定められた期間Δtは設定可能であることを特徴とする前記[1]記載のポンプ。
[3]前記再安定化ネットワークの選択的付勢の前記予め定められた期間Δtは0.5秒乃至5秒の範囲にあることを特徴とする[1]または[2]記載のポンプ。
[4]前記再安定化ネットワークの選択的付勢のための前記予め定められた期間Δtは固定されていることを特徴とする前記[1]記載のポンプ。
[5]前記基準直交座標系の前記3つの軸xyzに関しておよび前記2つの傾斜軸に関して予め定められたしきい値Sxd、Syd、Szd、Sxb、Sybは設定可能であることを特徴とする前記[1]乃至[4]のいずれか1つに記載のポンプ。
[6]前記基準直交座標系の前記3つの軸xyzに関しておよび前記2つの傾斜軸に関して予め定められたしきい値Sxd、Syd、Szd、Sxb、Sybは、前記緊急用の機械的軸受(109、110)のローターの最大の可能な移動の25%乃至40%の範囲にあることを特徴とする前記[1]乃至[4]のいずれか1つに記載のポンプ。
[7]前記比較装置(303、304)と前記再安定化ネットワークを選択的に付勢するための手段(306乃至308)は前記ポンプのデジタル信号プロセッサDSPに含まれることを特徴とする前記[1]乃至[6]のいずれか1つに記載のポンプ。
Claims (7)
- フレキシブルに取り付けられたターボ分子ポンプであって、
前記フレキシブルに取り付けられたターボ分子ポンプは、
機械的ダンパー(150)を介して構造体(160)に取り付けられることができるように設計された漏洩のないケーシング(100)と、
前記ケーシング(100)に固定された垂直サポート(102)であって、フィン(104)を備えており且つ電気モーター(140)による回転で駆動される中空のローター(103)を支持するために前記ケーシング(100)の中に配置された垂直サポート(102)と、
前記垂直サポート(102)に取り付けられた少なくとも第1及び第2の半径方向磁気軸受(111、112)と、
前記垂直サポート(102)に取り付けられた少なくとも1つの軸方向磁気軸受(115)と、
前記ローター(103)の半径方向の位置を検出する半径方向検出器(113、114)と、
前記ローターの軸方向の位置を検出する少なくとも1つの軸方向検出器(116)と、
少なくとも1つの緊急用の機械的軸受(109、110)と、
制御モジュール(2)であって、
前記電気モーター(140)を付勢する回路(10)と、
前記軸方向磁気軸受(115)と第1及び第2の半径方向磁気軸受(111、112)とを付勢する回路(9)と、
基準直交座標系の3つの軸xyzに沿った移動における前記ローター(103)の任意の運動と2つの傾斜軸に対する任意の傾斜とを修正するのに適した、前記軸方向磁気軸受(115)と第1及び第2の半径方向磁気軸受(111、112)とをサーボ制御するサーボ制御回路(13)と、
を少なくとも含む制御モジュール(2)と、
を具備し、
前記サーボ制御回路(13)は、
通常動作モードにおいてデフォルトにより低いスチフネスを示すように構成され、
前記サーボ制御回路(13)により受信された信号を濾波して、制限された通過帯域を規定する濾波手段を含み、
前記制御モジュール(2)は、前記軸方向検出器(116)及び半径方向検出器(113、114)により出力された信号から、前記ローター(103)の異常に大きい運動により規定される異常状態を検出する比較装置(303、304)を含み、
前記異常に大きい運動は、前記基準直交座標系の3つの軸xyz及び前記2つの傾斜軸に対する予め定められたしきい値Sxd、Syd、Szd、Sxb、Sybよりも大きく、
前記サーボ制御回路(13)は、
前記異常状態の検出時に制動を行う再安定化ネットワークを規定するように構成されており、
前記ローター(103)の運動中に前記予め定められたしきい値のうちの少なくとも1つの予め定められたしきい値を超えたことが検出された時間t1後の予め定められた期間Δt中に前記再安定化ネットワークを付勢するために、前記再安定化ネットワークを選択的に付勢する付勢手段(306乃至308)を含む、
ことを特徴とする、フレキシブルに取り付けられたターボ分子ポンプ。 - 前記再安定化ネットワークの選択的付勢のための前記予め定められた期間Δtは、設定可能であることを特徴とする請求項1記載のフレキシブルに取り付けられたターボ分子ポンプ。
- 前記再安定化ネットワークの選択的付勢のための前記予め定められた期間Δtは、0.5秒乃至5秒の範囲にあることを特徴とする請求項1または2記載のフレキシブルに取り付けられたターボ分子ポンプ。
- 前記再安定化ネットワークの選択的付勢のための前記予め定められた期間Δtは、固定されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載のフレキシブルに取り付けられたターボ分子ポンプ。
- 前記基準直交座標系の3つの軸xyz及び前記2つの傾斜軸に対する前記予め定められたしきい値Sxd、Syd、Szd、Sxb、Sybは、設定可能であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のフレキシブルに取り付けられたターボ分子ポンプ。
- 前記基準直交座標系の3つの軸xyz及び前記2つの傾斜軸に対する前記予め定められたしきい値Sxd、Syd、Szd、Sxb、Sybは、前記緊急用の機械的軸受(109、110)における前記ローター(103)の最大可能運動の25%乃至40%の範囲にあることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のフレキシブルに取り付けられたターボ分子ポンプ。
- 前記比較装置(303、304)と、前記再安定化ネットワークを選択的に付勢する付勢手段(306乃至308)は、前記フレキシブルに取り付けられたターボ分子ポンプのデジタル信号プロセッサDSPに含まれることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のフレキシブルに取り付けられたターボ分子ポンプ。
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